Metaanborrels wat uit die sediment druk en uit die seebodem van die kus van Washington styg, gee belangrike leidrade vir wat tydens 'n groot aardbewing in die buiteland sal gebeur, volgens 'n nuwe studie.
Die eerste grootskaalse analise van hierdie gasvrystellings vind meer as 1,700-borrelpluime, hoofsaaklik in 'n noord-suid-band oor 30-kilometer (50 kilometer) van die kus.
Ontleding van die onderliggende geologie stel voor hoekom die borrels daar ontstaan: Die gas en vloeistof styg deur foute wat gegenereer word deur die beweging van geologiese plate wat groot offshore aardbewings in die Stille Oseaan Noordwes veroorsaak.
"Ons het die eerste metaanvents op die Washington-marge in 2009 gevind, en ons het gedink ons was gelukkig om hulle te vind, maar sedertdien het die getal net eksponensieel gegroei," sê Paul Johnson, professor in oceanografie aan die Universiteit van Washington en lei skrywer van die studie in die Blaar van Geofisiese Navorsing: Vaste Aarde.
"Hierdie vents is 'n bietjie efemere," sê Johnson. "Soms keer hulle af met die getye, en hulle kan 'n bietjie op die seebodem beweeg. Maar hulle is geneig om in trosse binne 'n radius van ongeveer drie sokkervelde te voorkom. Soms gaan jy daar buite en jy sal een aktiewe vent sien en jy gaan terug na dieselfde plek en dit is weg. Hulle is nie betroubaar nie, soos die geisers by Yellowstone. "
verwante inhoud
Sonêre beeld van bel wat uit die seebodem van Washington se kus opkom. Dit kom uit 'n 2014-opname in dieper water: Die basis van die kolom is 1 / 3 van 'n myl (515 meter) diep en die top van die pluim is op 1 / 10 van 'n myl (180 meter) diepte. (Krediet: Brendan Philip / U. Washington)
Oop oseaan dieptes
Navorsers het die afgelope dekade data van verskeie navorsingsruise ontleed wat moderne sonar tegnologie gebruik om die seebodem te kaarteer en ook sonarbeelde van gasborrels in die oorliggende water te skep. Die nuwe resultate toon meer as 1,778-metaanborrelpluime uit die waters van Washington State, gegroepeer in 491-trosse.
"As jy op die seebodem van Vancouver Island na die Columbia-rivier kon loop, sou jy nooit 'n bubble plume wees nie," sê Johnson.
Rooi sterre wys plekke van metaanborrelpluime uit Washington se kus. Die liggrys is die vlak kontinentale rak, minder as 160 meter (175-meter) diep. Die blou is dieper marge en abyssaalvlakte, dieper as 2.8 kilometer. (Krediet: Paul Johnson / U. Washington)
Die sedimente van die Washington-kus vorm as die Juan de Fuca-oseaanplaat onder die Noord-Amerikaanse kontinentale bord, wat materiaal van die oseenkors afskraap. Hierdie sedimente verhit dan, vervorm en druk teen die stywe Noord-Amerikaanse plaat. Die kompressie druk beide vloeistof- en metaangas uit, wat na vore kom as borrelstrome vanaf die seebodem.
Die borrelkolomme is meestal geleë by die grens tussen die plat kontinentale rak en die steil helling waar die seebodem val tot by die abyssale dieptes van die oop see. Hierdie skielike verandering in helling is ook 'n tektoniese grens tussen die oseane en kontinentale plate.
"Alhoewel daar 'n paar metaanpluime uit alle dieptes op die marge is, is die oorgrote meerderheid van die nuutgemaakte metaanpluimwebwerwe aan die seekant van die kontinentale rak, teen ongeveer die waterdiepte van 160 meter," sê Johnson.
Die Washington-kus is geologies kompleks. Die borrels kom uit 'n gebied buite die kus waar die Juan de Fuca-oseaanplaat onder die Noord-Amerikaanse kontinentale bord val. (Krediet: Paul Johnson / U. Washington)
Goed vir vis
A vorige studie het voorgestel dat die opwarming van seewater bevrore metaan in hierdie streek kan vrystel, maar verdere analise het getoon dat die metaanborrels van die kus van die Stille Oseaan noordwes ontstaan van plekke wat al honderde jare teenwoordig is, en nie as gevolg van aardverwarming nie, sê Johnson.
In plaas daarvan is hierdie gasvrystellings 'n langlewende natuurlike kenmerk, en hul voorkoms dra by tot die kontinentale rakarea wat so produktief is. Metaan van onder die seebodem voorsien kos vir bakterieë wat dan groot hoeveelhede bakteriese film produseer. Hierdie biologiese materiaal voed dan 'n hele ekologiese ketting van die lewe wat visbevolkings in daardie waters bevorder.
"As jy aanlyn kyk waar die satelliet transponders wys waar die vissersvloot is, kan jy trosse vissersbote sien rondom hierdie metaanpluim-hotspots," sê Johnson.
Om te verstaan waarom die metaanborrels hier voorkom, het navorsers argief-geologiese opnames gebruik wat olie- en gasmaatskappye in die 1970s en 1980s uitgevoer het. Die opnames, wat nou toeganklik is vir die publiek, toon foutsones in die sediment waar die gas en vloeistof migreer opwaarts tot uit die seebodem.
"Seismiese opnames oor die gebiede met metaan-uitstoot dui daarop dat die kontinentale platrand westwaarts stoot tydens 'n groot megathrust of magnitude-9, aardbewing," sê Johnson. "Foute by hierdie tektoniese grens voorsien die deurlaatbare paaie vir metaangas en warm vloeistof om diep binne die sedimente te ontsnap."
Die ligging van hierdie foute kan moontlik 'n nuwe begrip van die aardbewinggevaar van die Cascadia Subduction Zone bied, wat verlede jaar meer as 300 jaar gelede gebreek het.
As die seebodembeweging tydens 'n aardbewing onder die subduksie sone nader aan die strand voorkom, en 'n belangrike komponent van hierdie beweging plaasvind in die vlakker water, sal dit 'n kleiner tsunami oplewer as as die seebodembeweging heeltemal in diep water was.
"As ons hipotese waar is, dan het dit groot implikasies vir hoe hierdie subduksie sone werk," sê Johnson.
Bykomende mede-outeurs is van die Universiteit van Washington en Oregon State University. Die Nasionale Wetenskapstigting het die werk befonds.
